腰椎椎间盘突出症（LDH）是中青年人群腰腿痛最常见的原因之一。既往文献[1-3]报道，不同人群LDH的发生率为13%~40%。影像学上，LDH通常分为高位LDH（L₁/L₂/L₃）和低位LDH（L₃/L₄/L₅/S₁）。与低位LDH相比，高位LDH仅占全部LDH的5%左右，但患者往往有明显的神经损伤表现，包括下肢感觉运动障碍及马尾综合征等^[4-6]。有研究^[7-9]表明，低位LDH患者的脊柱矢状面形态与正常人群相比明显异常，常见表现为胸椎后凸增大、腰椎前凸减少及骶骨垂直化等。近年来，有研究^[10-11]进一步发现，高位LDH患者与正常人群之间的脊柱矢状面形态亦有显著差异，主要表现为高位LDH患者以Roussouly分型^[12]Ⅰ型居多及较小的骨盆入射角（PI），提示矢状面形态异常在高位LDH的发生机制中起着重要作用。本研究比较高位LDH患者与低位LDH患者和正常人群的脊柱-骨盆矢状面形态学差异，研讨脊柱-骨盆矢状面形态学参数异常与高位LDH发生的关系。

高位LDH纳入标准：①年龄>18岁；②病史、体格检查及影像学检查（腰椎CT及MRI）明确诊断为L₁/L₂和/或L₂/L₃ LDH；③人口统计学资料完整；④均拍摄站立位全脊柱正侧位X线片。排除标准：①既往脊柱外伤、腰椎滑脱、结核、肿瘤、下肢疾患等病史；②伴脊柱侧凸、后凸等脊柱畸形；③同时合并高位和低位LDH；④既往有脊柱手术史。根据上述标准，纳入2006年1月—2022年1月收治的53例高位LDH患者（高位组），其中男31例、女22例，年龄为（43.7±15.5）岁，体质量指数（BMI）为（25.2±3.3）kg/m²，病变节段：L₁/L₂ 17例、L₂/L₃ 34例、L₁/L₂/L₃ 2例，腰背痛23例、下肢疼痛麻木39例、下肢肌力降低15例、马尾神经损伤5例。选取同时期内就诊的资料匹配的53例LDH患者作为低位组，其中男31例、女22例，年龄为（41.9±11.2）岁，BMI为（24.4±3.8）kg/m²，病变节段：L₃/L₄ 8例、L₄/L₅ 20例、L₅/S₁ 19例、L₄/L₅/S₁ 6例，腰背部疼痛16例，下肢放射痛或麻木53例。选取资料匹配的53例因腰背痛就诊患者作为对照组，经询问病史、体格检查及影像学检查排除LDH，其中男31例、女22例，年龄为（42.0±14.7）岁，BMI为（22.7±4.1）kg/m²。3组患者基线资料差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究经本院伦理委员会审核备案。

在站立位全脊柱侧位X线片上测量脊柱-骨盆矢状面参数^{[7, 13]}：①矢状面平衡（SVA），C₇铅垂线至S₁后上缘的水平距离（图 1a）；铅垂线位于S₁后上缘前方为正值，后方为负值。②胸椎后凸角（TK），T₅上终板和T₁₂下终板切线间的夹角（图 1b）；后凸为正值，前凸为负值。③腰椎前凸角（LL），T₁₂上终板与S₁上终板连线间的夹角（图 1c）；前凸为正值，后凸为负值。④腰骶前凸角（LSL），L_3~5椎体中点连线与L₅~S₁椎体中点连线间的夹角（图 1d）。⑤骶骨倾斜角（ST），S₁椎体后缘切线与铅垂线间的夹角（图 1e）。⑥PI，骶骨终板中点与双侧股骨头中心连线与S₁上终板垂线间的夹角（图 1f）。⑦骨盆倾斜角（PT），骶骨终板中点与双侧股骨头中心连线与水平垂线间的夹角（图 1f）。⑧骶骨倾斜角（SS），骶骨上终板切线与水平线间的夹角（图 1g）。由同一名脊柱外科医师对上述参数间隔2周进行2次测量，将2次测量的平均值纳入后续统计分析。

图 1

Fig. 1

图 1 相关矢状位参数测量 Fig. 1 Measurement of related sagittal parameters a: SVA   b: TK   c: LL   d: LSL   e: ST   f: PI, PT   g: SS

采用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析，符合正态分布的计量资料以x±s表示，2组间比较采用独立样本t检验；以P<0.05为差异有统计学意义。

高位组SVA、TK明显高于对照组，LL、ST、PI、PT及SS明显低于对照组；高位组TK明显高于低位组，LL、ST及PI明显低于低位组；差异均有统计学意义（P<0.05，表 1）。高位组L₁/L₂节段患者的LL、ST较L₂/L₃节段患者有下降趋势，但差异无统计学意义（P>0.05，表 2）。

表 1(Tab. 1)

表 1 3组矢状位参数比较 Tab. 1 Comparison of sagittal parameters in 3 groups   n=53, x±s 组别 Group SVA/mm TK/（°） LL/（°） LSL/（°） ST/（°） PI/（°） PT/（°） SS/（°） 高位 High level 4.7±17.5△ 36.5±13.3*△ 32.5±11.9*△ 135.4±19.2 36.6±13.5*△ 35.4±7.0*△ 12.8±5.5△ 22.1±5.2△ 低位 Low level 4.3±10.4 30.3±12.6 40.4±10.5 136.8±25.4 38.1±10.2 46.3±13.1 13.7±8.2 20.3±5.7 对照 Control -12.1±14.5 28.1±10.8 44.5±8.9 133.3±20.1 44.3±9.6 44.5±10.2 14.8±6.9 28.3±8.1 注：*与低位组相比，P<0.05；△与对照组相比，P<0.05。 Note：* P<0.05，compared with low level group；△P<0.05，compared with control group.

表 1 3组矢状位参数比较 Tab. 1 Comparison of sagittal parameters in 3 groups

表 2(Tab. 2)

表 2 高位组L1/L2与L2/L3 LDH患者矢状面参数 Tab. 2 Sagittal parameters of L1/L2 and L2/L3 LDH patients in high level group 节段 Segments n SVA/mm TK/（°） LL/（°） LSL/（°） ST/（°） PI（°） PT/（°） SS/（°） L1/L2 17 4.6±14.4 37.3±10.0 30.6±7.7 137.5±12.2 33.5±7.8 34.0±5.8 11.6±7.2 20.6±4.3 L2/L3 34 4.7±15.1 36.1±9.8 33.7±12.4 133.3±16.7 38.6±10.1 35.8±6.1 13.1±8.3 22.6±5.0

表 2 高位组L1/L2与L2/L3 LDH患者矢状面参数 Tab. 2 Sagittal parameters of L1/L2 and L2/L3 LDH patients in high level group

近年来，随着脊柱外科学界对LDH研究的深入，脊柱矢状面形态异常在LDH发生发展中的作用备受学者们重视。Rajnics等^[14]在国际上率先分析了LDH患者脊柱矢状面形态学的变化情况，结果发现，LDH患者的脊柱矢状面更加平直、骨盆垂直化且腰椎前凸显著减少。Barrey等^[15]随后提出，腰椎退行性疾病患者与正常人群相比，广泛存在躯干前倾及PI、LL、SS减小等趋势。2010年，Endo等^[16]在前人研究基础上报道了LDH患者存在SVA、PT增大，LL减小的现象，且进一步发现LDH患者行椎间盘切除术后6个月随访时，其脊柱矢状面参数已接近正常人群，这高度提示矢状面形态异常与LDH之间的相关性。江龙等^[7]和陈啟鸰等^[17]探究了青少年LDH患者的脊柱-骨盆矢状面形态情况，结果发现，青少年LDH患者存在与成人LDH患者一致的TK和LL减小、骶骨垂直化等表现，研究者们认为，LDH患者脊柱-骨盆矢状面参数的一系列变化是疼痛导致的保护性体位所致。Wu等^[18]的研究进一步报道了伴功能性脊柱侧凸的LDH患者SVA显著高于单纯LDH患者和正常成人，LL和SS均显著低于单纯LDH患者和正常成人，提示功能性脊柱侧凸同样为LDH患者的保护性体位。因此，通过观察研究LDH的发生部位和脊柱矢状面形态变化，探讨两者之间的相互关系对于了解LDH的发生、发展机制并指导其治疗具有重要意义。

高位LDH因发生率较低，其脊柱-骨盆矢状面形态学相关报道较少。Bae等^[11]率先对高位LDH患者的脊柱-骨盆矢状面形态学参数进行评估，结果发现，24例高位LDH患者的PI为40.9°±8.3°，而正常人群PI为47.6°±9.8°，且高位LDH患者的TK和SVA明显增大，LL和SS明显减小；但其研究存在患者样本量小、组间患者未进行匹配等不足。李松等^[10]选取29例高位LDH患者及与之匹配的58例正常成人进行比较分析，结果发现，高位LDH患者以Roussouly分型^[12]Ⅰ型居多、PI较低，且较正常人群相应节段椎间盘高度显著降低、椎间隙角度增加，作者认为，较低的PI可能在高位LDH发生机制及产生滑脱的过程中起着重要作用。李松等^[10]的研究结果证实了Bae等^[11]的结论，其结果更具有说服力。然而，李松等^[10]仅选择了正常成人作为对照组，并未分析高位LDH与低位LDH患者之间的差异性。本研究在此基础上，比较了高位LDH患者与低位LDH患者及正常对照组之间脊柱-骨盆矢状面形态学参数的差异，结果发现，高位LDH组与对照组相比，SVA及TK明显升高，LL、PI、PT及SS明显降低，与既往文献[10-11]报道类似；高位LDH组与低位LDH组相比，TK升高，LL及PI降低。笔者认为，LDH患者的固有PI偏低，在生物力学上TK增加和LL降低会进一步增加胸腰椎交界区的应力，这也是高位LDH发生的重要诱因之一。

既往研究^{[13, 19]}表明，LDH患者的腰骶部形态学变化在LDH的发生、发展中起着重要作用。Coşkun等^[13]首次基于仰卧位MRI详细分析了LDH患者的腰骶部形态学参数，结果发现，突出节段的椎间盘角度明显降低，但腰骶部其他形态学参数与LDH的发生之间无显著相关性。考虑到Coşkun等^[13]的研究结果无法排除患者仰卧位体位的影响，赵伟等^[19]基于站立位全脊柱侧位X线片分析了107例LDH患者的腰骶部形态学参数，结果发现，LDH患者与正常对照组相比，LL、ST及SS明显降低，且LL的丢失主要由责任节段椎间盘角度的减小导致。本研究结果表明，高位和低位LDH患者的ST均显著低于对照组，与赵伟等^[19]的研究结果一致。另外，高位LDH组的ST显著低于低位LDH组，但2组LSL之间差异无统计学意义，提示高位LDH患者的固有PI减小可能主要来自于骶骨垂直化。

本研究还进一步分析了高位LDH组中L₁/L₂及L₂/L₃节段患者脊柱-骨盆矢状面形态的差异性。结果表明，L₁/L₂与L₂/L₃节段脊柱-骨盆矢状面形态学参数差异均无统计学意义；与L₂/L₃节段患者相比，L₁/L₂节段患者的LL和ST有进一步下降趋势，但差异无统计学意义。笔者认为，本研究结果虽未发现L₁/L₂和L₂/L₃节段患者脊柱-骨盆矢状面形态学参数的差异性，但不同节段的高位LDH仍可能有不同的代偿机制，这需要在后续的研究中进一步探讨。

本研究的不足之处：①病例数较少，可能导致选择偏移，且L₃/L₄节段LDH归类于高位还是低位LDH仍有争议，L₃/L₄节段的不同归类必然会影响统计结果。②虽然低位LDH组和对照组均选择了年龄和性别与高位LDH组匹配的患者，但3组的个体差异仍会影响研究结果。对照组选择了单纯下腰部疼痛的患者，对疼痛程度并未进行评分细化，而疼痛对患者脊柱-骨盆矢状面形态的影响无法被排除在外。③本研究结果发现高位和低位LDH患者的脊柱-骨盆矢状面形态存在显著差异，但无法进一步阐释LDH和脊柱-骨盆矢状面形态变化之间的因果关系，这需要后续研究进一步证实。

综上，LDH患者存在特殊的脊柱-骨盆矢状面形态，主要表现为PI降低、胸椎后凸增加、躯干前倾、腰椎前凸减小及骶骨垂直化。与低位LDH患者相比，高位LDH患者的PI降低、胸椎后凸增加、躯干前倾、腰椎前凸减小及骶骨垂直化均进一步发展。因此，骨盆水平化导致的胸腰段过度代偿可能是高位LDH发生、发展的机制之一。